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什么是引力波的Christodoulou记忆? 第1页

  

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刚好做过相关的理论计算

最早应该是1970-1980年附近的一帮人(Zel'dovich[1]Braginsky & Grishchuk[2]等)算的Linear Memory,或者说Gravitational wave Memory,翻译成“记忆效应”。

比如最低阶后牛顿,引力波(或是引力场) 这里 就可以理解为通常的质量四极矩。

他们考虑的是,既然引力波来源于波源的四极矩变化(二阶时间导数),那么在一段时间的开始和结束,这个变化可能会有一个偏差 ,这个变化会导致开始和结束的引力场 不一致。

具体表现就是引力波在时空中留下了“痕迹”,在引力波经过之后,时空结构被永久性地改变了,比如两个球本来相距1米的,引力波过去之后,它们之间的距离就变成两米了。

Christodoulou[3](以及同时期Damour & Blanchet[4], Payne[5])算的是Non-linear Memory,也被称为Christodoulou memory。与线性memory相比,非线性memory是引力波本身导致的memory,也就是辐射多极矩的变化。换言之,线性部分是instantaneous的,非线性部分则是hereditary的,是因为引力波带有能量,因此旧引力波会持续激发出新引力(大概这么个意思)。

但根据我们的计算,,线性的部分对总memory的贡献非常小(参见Phys. Rev. D103, 043005[6])。。。


这玩意理论上是可以测量的,比如用Pulsar Timing。最近也有在LIGO的数据里找Memory的work。这个东西如果真的能找到,还是很有意思的。

参考

  1. ^ Radiation of gravitational waves by a cluster of superdense stars, 1974, Soviet Astronomy, Vol. 18, p. 17-23
  2. ^ Kinematic Resonance and Memory Effect in Free mass Gravitational Antennaas, 1985, Sov. Phys. JETP, Vol. 62 p.427-430
  3. ^Demetrios Christodoulou https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.67.1486
  4. ^Blanchet, Damour https://journals.aps.org/prd/abstract/10.1103/PhysRevD.46.4304
  5. ^P. N. Payne https://journals.aps.org/prd/abstract/10.1103/PhysRevD.28.1894
  6. ^X. Liu, X. He, Z. Cao https://journals.aps.org/prd/abstract/10.1103/PhysRevD.103.043005



  

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